施 敏
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)
對施工的原材料進行質量控制是公路路面施工中最開始也是最基礎的一步,俗話說“巧婦難為無米之炊”,施工原材料的質量不佳將對后期的工程質量達標產生很大的影響。一般工程監理對原材料的質量控制包括瀝青原料及成品的溫度、水泥碎石等混合材料的凝結狀況等方面。
而瀝青混合材料的質量控制則除了對各原材料本身的質量要求之外,還要注意對瀝青混合材料的各個組成部分進行配比的控制。比如在混合材料中,木質纖維的實際質量不要與規定的質量之間誤差超過10%,通過馬歇爾實驗檢查混合材料后,要注意確定材料的密度、孔隙、凝結程度、溫度等都能夠達到公路路面鋪設的標準。
路面底層的質量控制也叫做路面下承層的控制,下承層的鋪設質量能夠直接影響到路面上層中瀝青混合材料的鋪設。一般下承層所使用的鋪設材料為碎石、粗砂等等,在鋪設之前要求路基平整,各部位硬度相近,不會出現明顯的下陷情況。下承層的鋪設是路面的基礎鋪設,要注意在鋪設了碎石等材料之后,對路面進行碾壓處理,用16 t左右的壓路機,以3.5 km/h以下的時速碾壓6遍以上,以達到保證路面下承層質量的目的。
路面施工所用的瀝青混合材料在進行運輸的時候,要注意運輸車輛的車廂內部潔凈無有機物,否則會對瀝青混合材料的理化性質產生很大的影響。在運輸過程中,要注意對材料的溫度進行控制,如果溫度沒有達到要求或者材料中已經滲入了雨水,則不能將其投入路面的鋪設施工。總之,既要避免混合材料的溫度過低導致瀝青凝結,也要避免混合材料溫度過高導致水分蒸發。
瀝青混合材料是通過履式攤鋪機平整緩慢地鋪設在路面上,根據路面厚度的不同要求來決定鋪設速度的快慢。一般來說,用履式攤鋪機鋪設的時候速度不應該超過4 m/min,以勻速、連續的方式將材料平整地鋪設在路面上。為了保證路面材料鋪設的連續性,一般需要準備多輛材料供應車,盡量不出現鋪設中斷的現象。和下承層的清理與鋪設相似,瀝青路面的鋪設一定要保持表面的平整性,要在攤鋪過程中做好表面的平整度檢查,以免出現瀝青材料攤鋪不均勻的情況。
路面的碾壓是路面鋪設過程中比較靠后的操作,也是影響公路路面工程質量非常關鍵的一步操作,在碾壓過程中需要尤為注意對路面堅實程度、平整程度、輪印消除等方面進行嚴格的控制。路面碾壓過程中一個小小的疏忽,往往就能造成路面的美觀以及通車后路面的行車感受受到嚴重影響。通常路面碾壓需要考慮的因素有很多,比如壓路機的選擇、碾壓的速率控制、碾壓的次數及碾壓溫度等等,所以對路面碾壓過程的質量控制主要表現在以下幾個方面。
(1)壓路機的選擇:壓路機的選擇包括壓路機類型的選擇以及壓路機規格的選擇,在如今的公路建設中,所用到的壓路機主要有滾碾壓路機、輪胎式壓路機、振動壓路機三種,目前高規格的公路瀝青材料鋪設后的碾壓中一般采用振動壓路機。而壓路機的規格則通常根據施工路面的寬度而定,以壓路機剛好能夠平整碾壓到路面的每一處為宜。
(2)碾壓速率的控制:碾壓速率直接影響到路面的堅實程度,如果速度過快則達不到碾壓的預期效果。所以一般在用壓路機進行碾壓工作的時候是采用緩慢碾壓的方式,將速率控制在5 km/h以內。另外,在使用振動壓路機碾壓瀝青含量較高的路面時,應該以高頻率低振幅的方式碾壓,避免瀝青混合料的材料移動,減小壓路機所帶來的“提漿”影響,使瀝青不會因壓路機的工作而被全部帶動到表面層。
(3)碾壓次數的規范:公路路面的碾壓施工并不是一蹴而就的,需要經過多次碾壓,每次碾壓都有其重要的作用。第一輪碾壓被稱為路面的初碾壓,一般在瀝青混合材料鋪設了50 m以上就可以開始進行,以由外到內的順序,注意路面的平整度,一直碾壓到距離攤鋪機100 cm左右就應該停止。在第一輪的碾壓之后,在穩定路面進行壓路機的轉向,重疊30 cm進行第二輪的碾壓。一般壓路機要進行2遍初碾壓、4遍靜碾壓、3遍動碾壓以及一遍終碾壓。其中,在壓路機轉向的時候應該注意,不能在未穩定的路面轉向,否則極容易對路面造成變形影響。
(4)碾壓溫度的掌握:碾壓溫度對碾壓的質量有著非常巨大的影響,溫度不能太高,也不能太低。特別是在初碾壓時,如果碾壓溫度過高,則非常容易使瀝青混合料發生結構上的移動,造成路面變形,如果碾壓溫度過低,則會對路面后面幾輪的碾壓造成困難,達不到碾壓的預期效果。所以一般在初碾壓時都有一個較為固定的碾壓溫度范圍,通常在120~140℃之間,而在進行后面幾輪的碾壓的時候,溫度可適當降低,通常控制在100~120℃之間。
公路路面在初步鋪設完成后,還需要對路面的綜合質量進行檢測,以數據的方式將路面質量反應出來,并針對當前的路面質量給出質量控制意見,對路面質量不合格的地方要及時地指出并進行返工處理。比如下表就是某公路中一段施工質量存在著問題的公路經過檢測之后路面指標所反映出來的數據:
在對路面的質量監測合格之后,則可以完成公路工程的質量驗收。在驗收過程中,承包人應該將檢測數據填入完工質量交驗單,然后工程監理對檢測數據進行審核與質量認定,并根據《公路工程質量檢驗評定標準》,對公路工程質量進行等級評定。
在公路路面的施工監理過程中,主要需要參照的標準有建標(2002)99號、《公路工程質量檢驗評定標準》、《材料及試驗規范標準》、《瀝青路面施工及驗收規范》等等,在公路路面施工的不同流程中需要遵循相應的施工標準。
通常為了使公路路面施工的質量控制能夠更好地實施,可以將質量控制分為三部分進行,分別為以下三點。
施工前的質量控制也就是指對施工所用的材料的準備以及施工流程的準備,比如說對原材料以及瀝青混合料的審查,對施工機械的檢查都是屬于施工前的質量控制。
施工中質量控制要求施工監理具有非常好的現場監控能力,能夠在第一時間指出施工流程中所存在的問題。比如在混合瀝青等材料的時候進行馬歇爾實驗就是施工中質量控制的一種表現。
施工后的質量控制最為直接的表現就是公路的質量驗收,質量驗收是整條道路的施工后控制。而為了保持質量控制的實時性,在公路每個階段初步完工之后,就要對其進行質量檢測,對有質量問題的地方做出及時整改。
通過對公路路面施工每個工作流程的質量控制討論分析可以發現,在路面施工時,大到整條公路的質量檢測,小到一個施工流程細節的正確實施,都需要經過工程監理人員的嚴格把關,確保公路能夠高質量地完工通車。在未來的交通發展中,公路運輸作為其中的中堅力量,必將對我國經濟的發展與國民出行的便利帶來不可忽視的推動作用。
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